履带式菠萝采摘机制造技术

本发明专利技术公开了一种履带式菠萝采摘机，包括车体、履带行走机构、机械臂采摘装置、菠萝传送机构、菠萝收集箱、供电锂电池和控制箱，履带行走机构安装在车体底部，机械臂采摘装置安装在车体顶部右侧，菠萝传送机构安装在车体顶部左侧，菠萝收集箱和控制箱均安装在车体顶部后侧；机械臂采摘装置包括机械臂和切割采摘机构，切割采摘机构包括机械采摘爪和菠萝果柄切割机构，菠萝果柄切割机构安装在采摘爪底部，采摘爪安装在机械臂外端，机械采摘爪内安装有识别传感器，车体的前侧中部、前部两侧均安装有避障传感器，控制箱的顶部安装有无线摄像头和图像传输模块。本发明专利技术采用智能化、机械化的采摘方式，提高了采摘效率，降低了采摘成本。

Crawler pineapple picker

The invention discloses a crawler pineapple picking machine, which comprises a car body, a crawler walking mechanism, a mechanical arm picking device, a pineapple conveying mechanism, a pineapple collecting box, a power supply lithium battery and a control box. The crawler walking mechanism is installed at the bottom of the car body, the mechanical arm picking device is installed at the right side of the top of the car body, the pineapple conveying mechanism is installed at the left side of the top of the car body, the pineapple collecting box and the control The picking device of the mechanical arm includes the mechanical arm and the cutting and picking mechanism, the cutting and picking mechanism includes the mechanical picking claw and the pineapple handle cutting mechanism, the pineapple handle cutting mechanism is installed at the bottom of the picking claw, the picking claw is installed at the outer end of the mechanical arm, the identification sensor is installed in the mechanical picking claw, and obstacle avoidance is installed at both sides of the front, middle and front of the vehicle body. The sensor and the top of the control box are equipped with a wireless camera and an image transmission module. The invention adopts an intelligent and mechanized picking method, improves the picking efficiency and reduces the picking cost.

【技术实现步骤摘要】
履带式菠萝采摘机
本专利技术涉及一种水果采摘机，尤其是涉及一种履带式菠萝采摘机。
技术介绍
现代农业的发展趋势是朝着自动化、机械化、智能化的方向发展，而水果种植业作为现代农业的主要组成部分，也必将要迎来发展，其突破点就在于实现采摘方式的转换，从人工走向机械，实现无人操作。针对于菠萝采摘机械最早是由美国开始研制的，2000年美国K.J.JACKSON研制了一种菠萝收获机，其采取手工摘取方式，采摘完成后放置于通过拖拉机驱动的传送带实现辅助运输。这种菠萝收获机只是单纯的实现辅助运输功能，加快了菠萝采摘的效率，但从本质上仍然没有解决的菠萝采摘问题。而由于菠萝植株和果实表面均有较多锐刺，并且植株相互之间间距很小，所以解决菠萝采摘问题是亟待解决的问题。目前，我国的菠萝采摘机械化进程仍然很低。采摘作业依然是手工作业居多，虽然也有少数采用半机械化的采摘，利用机械工具辅助采摘，但是并没有彻底的解放劳动力，对人工的需求量仍然很大，采摘的效率、质量等，都受到人工的影响。近年来，菠萝产业在我国尤其受到重视，伴随着我国菠萝种植的面积越来越多，菠萝产量也日趋增多，采摘问题也日益严重。但采摘方式还是主要以人工采摘为主，以机械化为主的采摘方式基本不存在，这就导致采摘效率大大跟不上产量的提升，出现了很多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种履带式菠萝采摘机，其采用智能化、机械化的采摘方式，提高了采摘效率，降低了采摘成本，保证了经济效益。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种履带式菠萝采摘机，其特征在于：包括车体、履带行走机构、机械臂采摘装置、菠萝传送机构、菠萝收集箱、供电锂电池和控制箱，所述履带行走机构安装在车体的底部，所述机械臂采摘装置安装在车体的顶部右侧，所述菠萝传送机构安装在车体的顶部左侧，所述菠萝收集箱和控制箱均安装在车体的顶部后侧，所述机械臂采摘装置、菠萝传送机构和控制箱均位于菠萝收集箱的前方，所述控制箱位于所述机械臂采摘装置与所述菠萝传送机构之间且靠近菠萝收集箱处，所述供电锂电池安装在车体的前侧底部且为菠萝采摘机供电；所述机械臂采摘装置包括机械臂和安装在机械臂外端的切割采摘机构，所述切割采摘机构包括机械采摘爪和菠萝果柄切割机构，所述菠萝果柄切割机构安装在采摘爪的底部，所述采摘爪安装在机械臂的外端，所述机械采摘爪内安装有用于识别定位菠萝位置的识别传感器，所述车体的前侧中部、前部两侧均安装有用于检测障碍物的避障传感器，所述控制箱内设置有控制器，所述控制箱的顶部安装有用于拍摄采摘机工作状态的无线摄像头和用于将所拍摄图像远程传输出去以实现远程监控的图像传输模块，所述避障传感器、识别传感器和无线摄像头均与控制器的输入端相接，所述图像传输模块与控制器的输出端相接。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述机械臂包括基座、底座、腰部关节、大臂、小臂、肋板、轴套、伸缩臂和腕部关节，所述底座固定在基座的顶部，所述腰部关节转动安装在底座上，所述底座上固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上固定安装有蜗杆，所述腰部关节的下端固定有安装轴，所述安装轴上固定安装有蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆相配合，所述安装轴、蜗杆和蜗轮均位于底座内，所述腰部关节上固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与大臂的一端固定连接，所述小臂的一端固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴与大臂的另一端固定连接，所述肋板上固定安装有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出轴与小臂的另一端固定连接；所述轴套固定肋板上，所述伸缩臂的一端与轴套的一侧固定连接，所述轴套的另一侧固定安装有第五驱动电机，所述第五驱动电机的输出轴上固定安装有丝杠，所述丝杠与伸缩臂的另一端内侧螺纹连接，所述丝杠位于伸缩臂内，所述伸缩臂的一端端部固定安装有第六驱动电机，所述第六驱动电机的输出轴与腕部关节固定连接；所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机、第五驱动电机和第六驱动电机均与控制器的输出端相接。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述采摘爪包括支座、第一机械爪、第二机械爪和舵机，所述第一机械爪的连接端通过第一固定连杆与支座的一侧转动连接，所述第二机械爪的连接端通过第二固定连杆与支座的另一侧转动连接，所述第一机械爪和第二机械爪的截面均为弧形结构，所述第一机械爪和第二机械爪的固定端上下两侧均设置有半齿轮，所述第一机械爪的上侧半齿轮与第二机械爪的上侧半齿轮相啮合，所述第一机械爪的下侧半齿轮与第二机械爪的下侧半齿轮相啮合，所述舵机安装在第一机械爪与第二机械爪的啮合处前侧，所述舵机的输出端固定安装有全齿轮，所述全齿轮与第一机械爪上的一个半齿轮或第二机械爪上的一个半齿轮相啮合，所述支座与腕部关节固定连接，所述舵机与控制器的输出端相接，所述识别传感器安装在舵机上。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述菠萝果柄切割机构包括电伸缩杆和切割刀片，所述切割刀片安装在电伸缩杆的推杆端部，所述电伸缩杆的底座固定在支座的底部中心处，所述电伸缩杆竖直设置，所述电伸缩杆与控制器的输出端相接。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述菠萝传送机构包括传送带支撑架、传送带电机、第一传送带轮、第二传送带轮、皮带、第一传送带驱动轮、第二传送带驱动轮和输送带，所述传送带支撑架为侧面是前低后高的梯形结构，所述传送带电机安装在传送带支撑架的下部中部，所述第一传送带轮固定安装在传送带电机的输出轴上，所述第二传送带轮固定安装在第一传送带驱动轮的一端，所述第一传送带轮和第二传送带轮通过皮带接形成皮带传输，所述第一传送带驱动轮转动安装在传送带支撑架的下端顶部，所述第二传送带驱动轮转动安装在传送带支撑架的上端顶部，所述第一传送带驱动轮和第二传送带驱动轮通过输送带相连接形成输送带传输，所述输送带的外侧均匀安装有多个输送带隔板，所述传送带支撑架的高端部与菠萝收集箱的前侧相紧靠，所述传送带电机与控制器的输出端相接。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述输送带隔板与输送带之间的夹角为70°～80°。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述第一传送带驱动轮的左侧与第二传送带驱动轮的左侧之间、第一传送带驱动轮的右侧与第二传送带驱动轮的右侧之间均转动连接有传送带侧面挡板，所述传送带侧面挡板为聚丙烯软塑料挡板。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述履带行走机构包括履带车架，所述履带车架的左右两侧均安装有履带、履带驱动电机、履带驱动轮和支撑轮，位于同侧的所述履带驱动轮固定安装在履带驱动电机的输出轴上，所述履带驱动轮与履带相配合，位于所述履带车架一侧的支撑轮的数量为多个，多个所述支撑轮均匀布设在履带车架的侧部外周，所述履带驱动电机安装在履带车架上，所述履带驱动电机与控制箱的输出轴相接。上述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述避障传感器为KS103型避障传感器，所述识别传感器为DFROBOTPixyCMUcam5型图像识别传感器，所述图像传输模块为HSV923型图像传输模块。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术采用履带行走机构行进，相对于普通车轮式行走，对地附着力更强，对各种地形都有很好的适应能力，可实现在复杂菠萝地工作的情况。2、本专利技术采用自动化和机械化的采摘方式，减少了人工作业，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种履带式菠萝采摘机，其特征在于：包括车体(21)、履带行走机构、机械臂采摘装置、菠萝传送机构、菠萝收集箱(15)、供电锂电池(8)和控制箱(9)，所述履带行走机构安装在车体(21)的底部，所述机械臂采摘装置安装在车体(21)的顶部右侧，所述菠萝传送机构安装在车体(21)的顶部左侧，所述菠萝收集箱(15)和控制箱(9)均安装在车体(21)的顶部后侧，所述机械臂采摘装置、菠萝传送机构和控制箱(9)均位于菠萝收集箱(15)的前方，所述控制箱(9)位于所述机械臂采摘装置与所述菠萝传送机构之间且靠近菠萝收集箱(15)处，所述供电锂电池(8)安装在车体(21)的前侧底部且为菠萝采摘机供电；所述机械臂采摘装置包括机械臂(12)和安装在机械臂(12)外端的切割采摘机构，所述切割采摘机构包括机械采摘爪(11)和菠萝果柄切割机构(22)，所述菠萝果柄切割机构(22)安装在采摘爪(11)的底部，所述采摘爪(11)安装在机械臂(12)的外端，所述机械采摘爪(11)内安装有用于识别定位菠萝位置的识别传感器(11‑5)，所述车体(21)的前侧中部、前部两侧均安装有用于检测障碍物的避障传感器(20)，所述控制箱(9)内设置有控制器(24)，所述控制箱(9)的顶部安装有用于拍摄采摘机工作状态的无线摄像头(10)和用于将所拍摄图像远程传输出去以实现远程监控的图像传输模块(23)，所述避障传感器(20)、识别传感器(11‑5)和无线摄像头(10)均与控制器(24)的输入端相接，所述图像传输模块(23)与控制器(24)的输出端相接。...

【技术特征摘要】
1.一种履带式菠萝采摘机，其特征在于：包括车体(21)、履带行走机构、机械臂采摘装置、菠萝传送机构、菠萝收集箱(15)、供电锂电池(8)和控制箱(9)，所述履带行走机构安装在车体(21)的底部，所述机械臂采摘装置安装在车体(21)的顶部右侧，所述菠萝传送机构安装在车体(21)的顶部左侧，所述菠萝收集箱(15)和控制箱(9)均安装在车体(21)的顶部后侧，所述机械臂采摘装置、菠萝传送机构和控制箱(9)均位于菠萝收集箱(15)的前方，所述控制箱(9)位于所述机械臂采摘装置与所述菠萝传送机构之间且靠近菠萝收集箱(15)处，所述供电锂电池(8)安装在车体(21)的前侧底部且为菠萝采摘机供电；所述机械臂采摘装置包括机械臂(12)和安装在机械臂(12)外端的切割采摘机构，所述切割采摘机构包括机械采摘爪(11)和菠萝果柄切割机构(22)，所述菠萝果柄切割机构(22)安装在采摘爪(11)的底部，所述采摘爪(11)安装在机械臂(12)的外端，所述机械采摘爪(11)内安装有用于识别定位菠萝位置的识别传感器(11-5)，所述车体(21)的前侧中部、前部两侧均安装有用于检测障碍物的避障传感器(20)，所述控制箱(9)内设置有控制器(24)，所述控制箱(9)的顶部安装有用于拍摄采摘机工作状态的无线摄像头(10)和用于将所拍摄图像远程传输出去以实现远程监控的图像传输模块(23)，所述避障传感器(20)、识别传感器(11-5)和无线摄像头(10)均与控制器(24)的输入端相接，所述图像传输模块(23)与控制器(24)的输出端相接。2.按照权利要求1所述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述机械臂(12)包括基座(12-1)、底座(12-2)、腰部关节(12-4)、大臂(12-12)、小臂(12-11)、肋板(12-10)、轴套(12-8)、伸缩臂(12-7)和腕部关节(12-5)，所述底座(12-2)固定在基座(12-1)的顶部，所述腰部关节(12-4)转动安装在底座(12-2)上，所述底座(12-2)上固定安装有第一驱动电机(12-3)，所述第一驱动电机(12-3)的输出轴上固定安装有蜗杆，所述腰部关节(12-4)的下端固定有安装轴，所述安装轴上固定安装有蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆相配合，所述安装轴、蜗杆和蜗轮均位于底座(12-2)内，所述腰部关节(12-4)上固定安装有第二驱动电机(12-14)，所述第二驱动电机(12-14)的输出轴与大臂(12-12)的一端固定连接，所述小臂(12-11)的一端固定安装有第三驱动电机(12-15)，所述第三驱动电机(12-15)的输出轴与大臂(12-12)的另一端固定连接，所述肋板(12-10)上固定安装有第四驱动电机(12-13)，所述第四驱动电机(12-13)的输出轴与小臂(12-11)的另一端固定连接；所述轴套(12-8)固定肋板(12-10)上，所述伸缩臂(12-7)的一端与轴套(12-8)的一侧固定连接，所述轴套(12-8)的另一侧固定安装有第五驱动电机(12-9)，所述第五驱动电机(12-9)的输出轴上固定安装有丝杠，所述丝杠与伸缩臂(12-7)的另一端内侧螺纹连接，所述丝杠位于伸缩臂(12-7)内，所述伸缩臂(12-7)的一端端部固定安装有第六驱动电机(12-6)，所述第六驱动电机(12-6)的输出轴与腕部关节(12-5)固定连接；所述第一驱动电机(12-3)、第二驱动电机(12-14)、第三驱动电机(12-15)、第四驱动电机(12-13)、第五驱动电机(12-9)和第六驱动电机(12-6)均与控制器(24)的输出端相接。3.按照权利要求2所述的履带式菠萝采摘机，其特征在于：所述采摘爪(11)包括支座(11-3)、第一机械爪(11-7)、第二机械爪(11-1)和舵机(11-6)，所述第一机械爪(11-7)的连接端通过第一固定连杆(11-2)与支座(11-3)的一侧转动连接，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨武成，孙俊茹，王杰，褚加辉，高晨阳，蔺志伟，王旭阳，周童，
申请(专利权)人：西安航空学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61